缩略图

工程地质灾害风险评估与应对策略

作者

王国莹

身份证:211223198212280414

引言

工程地质灾害是指由地质作用引发的,对工程建设、人类活动及生态环境造成危害的现象,如滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等。随着工程建设向山区、河谷等复杂地质区域延伸,地质灾害的潜在风险显著提升,其突发性与破坏性对工程安全构成严重威胁。当前,传统风险评估方法与动态地质环境的适配性不足,应对措施的针对性与时效性有待提升,亟需构建更系统、精准的风险管控体系。

一、工程地质灾害风险评估的核心(一)风险评估的指标体系构建

风险评估的科学性依赖于多维度指标的系统整合。基础指标包括地质条件参数,如岩土体性质、地质构造、地形坡度等,用于识别灾害易发性区域;诱发因素指标涵盖降雨强度、地震烈度、工程开挖深度等,评估外部作用对地质体稳定性的影响;承灾体指 设施密度、人口分布、经济价值等,衡量灾害发生后的潜在损失。指标体系需体现区域性差异,如山区侧重滑坡、泥石流相关指标,平原地区突出地面沉降、岩溶塌陷等参数。通过层次分析法、主成分分析等方法对指标权重赋值,可实现定性描述向定量评估的转化,为风险分级提供量化依据。

(二)风险评估的技术方法体系

多样化技术方法支撑风险评估的精准性与全面性。定性评估方法通过地质调查、专家经验判断识别灾害隐患点,适用于初步筛查与宏观风险区划;定量评估方法借助数学模型计算风险概率,如蒙特卡洛模拟分析滑坡发生的概率区间,模糊综合评价法量化多 下的风险等级; 空间分析技术结合 GIS 与遥感数据,实现风险的可视化表达与区域对比,如通过 DEM 数据提取地形因子,叠加降雨等值线划分泥石流高发区。近年来,数值模拟技术如有限元、离散元方法的应用,提升了地质体变形破坏过程的动态预测能力,为复杂地质条件下的风险评估提供了更精细的技术支撑。

(三)风险评估的实施流程

规范化流程是确保评估结果可靠性的基础,涵盖数据采集、分析计算、成果应用三个阶段。数据采集阶段通过地质勘察、遥感解译、现场监测等手段,获取地质、水文、 工程活动等基础数据,建立标准化数据库;分析计算阶段基于指标体系与评估模型, 成灾害易发性、危险性与风险性的分级,明确高风险区域的空间分布与关键诱因;成果应用阶段将评估结果转化为工程实践指导,如为工程选址提供避让建议,为设计方案优化提供抗灾参数,为应急预案制定提供风险靶点。实施流程需体现动态性,定期更新数据与模型参数,适应地质环境与工程条件的变化。

二、工程地质灾害风险评估与应对的主要挑战

(一)数据获取与精度局限

数据的完整性与精度制约风险评估的可靠性。复杂地质区域的勘察难度大,深部地质体参数如地下水位、岩体裂隙分布等获取成本高、精度不足;动态监测数据覆盖范围有限,偏远山区的滑坡、泥石流隐患点缺乏实时监测手段,难以捕捉灾害前兆信息;多源数据的融合存在障碍,地质、水文、气象数据的格式不统一,导致耦合分析难度大。数据更新滞后于地质环境变化,如工程开挖引发的应力场调整未能及时纳入评估模型,影响风险预测的时效性。

(二)多因素耦合作用的评估难度

地质灾害的发生是多因素协同作用的结果,其耦合机制的复杂性增加评估难度。自然因素与人为因素的相互作用难以量化,如降雨引发的土体饱和与工程切坡导致的应力集中共同加剧滑坡风险;不同灾害类型的连锁反应评估不足,如崩塌引发的碎屑流可能进一步诱发泥石流,单一灾害评估模式难以反映链式风险;长期与短期因素的叠加效应分析薄弱,如地质构造运动的缓慢累积与强降雨的瞬时触发对地面沉降的综合影响。现有评估方法多侧重单因素分析,缺乏对多因素动态耦合过程的系统模拟。

(三)应对措施的针对性与时效性不足

应对策略的滞后性与适配性欠缺削弱风险管控效果。工程治理措施存在 “重治理轻预防” 倾向,对潜在高风险区域的超前防控投入不足,多在灾害发生后被动处置;应急响应预案缺乏动态调整机制,未能根据实时风险评估结果优化撤离路线、物资储备等方案;跨区域、跨部门的协同机制不健全,地质灾害往往涉及多个行政区域或行业部门,信息共享与资源调配效率低下。应对措施的技术手段单一,传统工程治理如挡墙、截排水设施难以适应复杂地质条件下的灾害防控需求。

三、工程地质灾害风险的系统化应(一)技术创新提升评估精准度

通过技术融合突破传统评估局限。推广无人机航测、三维激光扫描等技术,实现地质体表面形态的高精度建模,提升隐患点识别效率;应用物联网监测系统,在高风险区域布设传感器网络,实时采集位移、应力、孔隙水压力等数据,为动态评估提供支撑;发展人工智能算法,利用机器学习处理多源异构数据,优化灾害预警模型,提高风险预测的准确率。数值模拟技术与 BIM 结合,构建地质 - 工程耦合模型,模拟不同工况下的灾害演化过程,为治理方案优化提供可视化依据。

(二)构建多层级协同管理机制

完善的管理体系是应对策略落地的保障。建立跨部门协调机构,整合地质、水利、交通、应急等部门资源,形成 “监测 - 评估 - 决策 - 处置” 的联动流程;健全法律法规与技术标准,明确风险评估的强制性要求与工程抗灾设计的最低标准,规范评估与应对行为;推行 “谁建设、谁负责” 的责任机制,将地质灾害风险评估纳入工程建设全流程,强化建设单位的风险防控主体责任。鼓励公众参与风险管控,通过科普宣传提升公众防灾意识,建立群测群防与专业监测相结合的基层防控网络。

(三)完善风险预警与应急响应体系

构建 “空天地” 一体化预警系统提升应急响应能力。建立实时风险评估平台,整合监测数据与评估模型,生成动态风险区划图,为决策提供直观依据;优化应急预警发布机制,利用北斗定位、移动终端等技术实现预警信息的精准推送,确保高风险区域人员及时接收;强化应急物资储备与队伍建设,根据风险等级差异化配置抢险设备、临时安置物资,定期开展针对性演练提升处置能力。推动预警与工程治理的衔接,对预警发现的短期高风险点采取临时加固措施,对长期高风险区域实施搬迁避让或永久工程治理。

结束语

工程地质灾害风险评估与应对是一项兼具科学性与实践性的系统工程,其核心在于通过精准评估识别风险,借助多元策略实现有效防控。面对数据局限、多因素耦合、应对滞后等挑战,需通过技术创新、机制优化与体系完善的协同发力,推动风险管控从经验驱动向数据驱动、从被动应对向主动预防转型。未来,随着智能化监测与多学科融合技术的发展,工程地质灾害风险评估与应对将更趋精准高效,为工程建设安全与区域可持续发展提供坚实保障。

参考文献

[1]张文明. 工程地质勘察与地质灾害风险评估的一体化研究[J]. 生态与资源, 2025, (03): 16-18.

[2]王槐英. 工程地质勘察与地质灾害风险评估的一体化研究[J]. 冶金与材料, 2024, 44 (04): 178-180.

[3]孙振东. 地质灾害风险评估与应对策略研究[J]. 工程与建设, 2023, 37 (06): 1673-1675.